一种空心球状钠离子电池正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种空心球状钠离子电池正极材料及其制备方法与应用，所述正极材料的化学式为Na2/3‑yKyNi1/3Mn23/24La1/24O2，其中，y的范围为1/20～1/10；制备方法为：(1)称取碳酸钠、氢氧化钾、六水合硝酸镍、三氧化二锰、七水合氯化镧均匀分散于无水乙醇中，搅拌混合均匀；(2)将步骤(1)混合后的产物进行干燥、研磨处理；(3)将经步骤(2)处理后的产物通过马弗炉煅烧，即得所述Na2/3‑yKyNi1/3Mn23/24La1/24O2正极材料。本发明专利技术可同时实现抑制相变和保持高结构稳定性，提高正极材料的电化学性能，特别提高其在充放电过程中的可逆性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池，尤其是涉及一种空心球状钠离子电池正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、钠离子电池(sodium-ion batteries,sibs)作为一种潜在的替代锂离子电池的技术，因其原料丰富、成本低廉以及环境友好等优点，近年来得到了广泛的关注。钠离子电池中，正极材料的性能直接影响到电池的能量密度、循环稳定性和安全性。层状过渡金属氧化物(layered transition metal oxides,ltos)是钠离子电池中常见的一类正极材料，其结构和电化学性能使其在钠离子嵌入/脱嵌过程中表现出较好的循环性能和较高的能量密度。

2、然而，钠离子电池层状过渡金属氧化物正极材料在深层脱嵌钠过程中，容易发生不可逆的相变，进而影响其电化学性能。具体来说，随着钠离子的深层脱嵌，材料的层状结构可能会发生破坏，导致正极材料晶格的变化，这种相变是不可逆的，会引起材料的容量衰减和循环稳定性降低。同时，在钠离子脱嵌的过程中，过渡金属氧化物中的晶格氧也可能逸出，进一步导致材料的结构稳定性和电化学性能的下降。晶格氧的逸出不仅会降低正极材料的氧化还本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空心球状钠离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学式为Na2/3-yKyNi1/3Mn23/24La1/24O2，其中，y的范围为1/20～1/10。

2.一种权利要求1所述正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，碳酸钠摩尔百分数过量3％～5％。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述三氧化二锰为微球状。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述微球状三氧化二锰的制备方法为：

6.根据权利要求2所述的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种空心球状钠离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学式为na2/3-ykyni1/3mn23/24la1/24o2，其中，y的范围为1/20～1/10。

2.一种权利要求1所述正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，碳酸钠摩尔百分数过量3％～5％。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述三氧化二锰为微球状。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述微球状三氧化二锰的制备方法为：

6.根据权利要求2所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：常龙娇，张富胜，毕晓龙，罗绍华，李永兵，杨瑞芬，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：